Úvod / Informácie / Rastlinná výroba / Rastlinná výroba všeobecne

12 rokov zakladania poľných plodín rôznymi systémami obrábania pôdy

22-04-2015
Ing. Rastislav Bušo, PhD.; Ing. Roman Hašana; Ing. Štefan Žák, CSc.; Ing. Katarína Hrčková | buso@vurv.sk
NPPC - VÚRV Piešťany

Súčasná zložitá situácia v agropotravinárskom komplexe u nás i vo svete je stimulom pre farmárov hľadať rezervy v znižovaní nákladov v rastlinnej výrobe. Najmä pri hustosiatych obilninách, kukurici, olejninách, strukovinách je jednou z možností zvýšenia konkurencieschopnosti, ochrany a zlepšenia kvality životného prostredia, diverzifikácie, či zvyšovania kvality života na vidieku i obrábanie pôdy.

Napredujúci pokrok vo výskume a vývoji strojov pre základné a predsejbové obrábanie pôdy a pre sejbu rozšíril diapazón alternatívnych technológií, ktorými možno obrábať pôdu bez použitia pluhu.

V SR neexistujú presné čísla, na základe ktorých by sa dalo určiť akou technológiou sa koľko plôch obrába. Čiastočne možno vychádzať z údajov predajcov techniky určenej na takéto obrábanie, pričom predpoklad je, že v Slovenskej republike sa na približne 350 000 ha obrába pôda práve bezorbovo. V závislosti od pôdnych podmienok, tieto technológie obrábania pôdy sa môžu rozšíriť na výmere až 550 000 hektárov.

Aj v Centre výskum rastlinnej výroby (CVRV) v Piešťanoch je problematika rôzneho obrábania pôdy riešená ako prioritná pričom je zameraná najmä na získanie podkladov pre návrh a realizáciu adaptačných opatrení pre minimalizáciu dôsledkov klimatickej zmeny v poľnohospodárstve a v krajinnom priestore. Posudzuje sa priebeh a efekt produkčného procesu poľnohospodárskych plodín vplyvom rôznych spôsobov obrábania pôdy, z hľadiska nepriaznivých dôsledkov poveternostných pomerov v súčasnom období a predikovaných podľa scenárov klimatickej zmeny. Na základe výstupov získaných z poľných pokusov sú hodnotené atmosféricko - klimatické, pôdno - edafické a biotické faktory produkčného procesu z pohľadu ich limitujúceho, resp. stimulujúceho účinku na úsporu práce a energie, ochranu pôdy pred eróziou, zníženie nákladov na mzdy a na PHM v pôdoochranných systémoch obrábania pôdy v porovnaní so systémom konvenčným a na technologickú kvalitu dopestovaného produktu.

Pokusy s rôznymi technológiami obrábania  pôdy v rámci osevného postupu pšenica letná f. ozimná – kukurica siata na zrno – jačmeň siaty jarný – sója fazuľová sú založené v poľných podmienkach na Výskumnom pracovisku CVRV Piešťany v Borovciach. Územie má kontinentálny charakter podnebia s dlhodobým ročným priemerom zrážok 593 mm, z toho za vegetáciu 358 mm. Dlhodobý priemer ročnej teploty je 9,2 °C, za vegetáciu 15,5 °C.  Nadmorská výška je 167 m n. m.. Oblasť je zaradená do kukurično–jačmenného výrobného typu. Pôda na pokusnom stanovišti je hlinitá černozem hnedozemná, na spraši s hĺbkou humusového horizontu 400 – 500 mm, so strednou zásobou P a K, s neutrálnou až slabo kyslou pôdnou reakciou. Z hľadiska fyzikálnych vlastností je ornica a podorničné horizonty mierne zhutnené. Obsah humusu v orničnom profile je stredný (2,43%), v podorničných horizontoch je nízky (0,87 – 1,84%).

Zvolený osevný postup čiastočne odráža súčasný podiel pestovateľských plôch obilnín na Slovensku (viac ako 50%), zastúpenie jednej bôbovitej plodiny a jednej obilniny, ktorá je ošetrovaná ako okopanina – kukurice siatej na zrno. Veľkosť zberovej plochy pokusnej parcely jednej plodiny je 9 m x 35 m, t.j. 315 m2.

V rámci riešenia predmetnej problematiky sú skúšané štyri technológia obrábania pôdy: konvenčná, minimalizačná, nastielacia a bezorbová technológia.

Konvenčná technológia predstavuje spôsob obrábania pôdy, ktorej základom je orba. Pri tejto technológii pozberové zvyšky rastlín pokrývajú povrch pôdy v rozpätí od 0 do 15 %. Jedná sa teda o klasické obrábanie pôdy.

Minimalizačná technológia predstavuje redukované obrábanie pôdy s využitím kypričov (plytká kultivácia) s následnou sejbou, po ktorej povrch pôdy býva pokrytý rastlinnými pozberovými zvyškami na úrovni 15 – 30 %.

Je to najrozšírenejší pôdoochranný systém využívaný v USA. Pôda sa pred sejbou obrobí tzv. podrezaním strniska, pri ktorom sa povrch pôdy nadvihne, ale podrezané strnisko, alebo pozberové zvyšky rastlín zostávajú na povrchu pôdy. Po sejbe, vykonávanej špeciálnymi sejačkami zostáva povrch pôdy pokrytý rastlinnými zvyškami na 30 - 60 %.

Bezorbová technológia sa zaraďuje k pôdoochranným technológiám, jej základom je priama sejba, t.j. sejba do neobrobenej pôdy. Po sejbe by mala zostať pôda pokrytá rastlinnými zvyškami na viac ako 30 %-ách.

Z výsledkov pokusu, ktorý sa realizuje už 12 rokov (zahŕňa 3 rotácie zaradených plodín) možno pozorovať isté závery.

Pri pšenici ozimnej v priemere za 12 rokov (2001 – 2012) táto dosiahla najvyššiu úrodu pri bezorbovej technológii, o 0,8 % vyššiu v porovnaní s minimalizačnou o 1,6 % v porovnaní s konvenčnou a až o 11,6 % vyššiu v porovnaní s nastielacou technológiou. Zo sledovaných dvanástich rokov dosiahla pšenica ozimná najvyššiu úrodu pri bezorbovej technológii v piatich rokoch, pri konvenčnej a minimalizačnej technológii v troch rokoch a v jednom roku pri nastielacej technológii. Najvýraznejšie rozdiely medzi technológiami sme zaznamenali v rokoch 2010 a 2012, jedná sa práve o dva extrémne odlišné roky, t. j. o mimoriadne vlhký rok 2010 a extrémne suchý rok 2012.

Obr. 1

Pri kukurici siatej na zrno v priemere za 12 rokov (2001 – 2012) dosiahla kukurica najvyššiu úrodu zrna pri konvenčnej technológii, o 3,7 % vyššiu v porovnaní s minimalizačnou, o 11,2 % v porovnaní s bezorbovou a až o 11,3 % vyššiu v porovnaní s nastielacou technológiou. Zo sledovaných dvanástich rokov dosiahla kukurica na zrno najvyššiu úrodu pri konvenčnej technológii v siedmich rokoch, pri minimalizačnej technológii v troch rokoch a po jednom roku pri nastielacej i bezorbovej technológii. Pri kukurici na zrno bol najvýraznejší rozdiel medzi technológiami v suchom roku 2012 (konvenčná technológia 9,83 t.ha-1, bezorbová 5,70 t.ha-1).

Obr. 2

Pri jačmeni jarnom opäť v priemere za 12 rokov dosiahol jačmeň jarný najvyššiu úrodu zrna pri minimalizačnej technológii, a to o 5,3 % vyššiu v porovnaní s konvenčnou technológiou o 9,9 % v porovnaní s bezorbovou a o 11,3 % vyššiu v porovnaní s nastielacou technológiou. Zo sledovaných dvanástich rokov bola najvyššia úroda zrna jačmeňa jarného pri minimalizačnej technológii dosiahnutá v šiestich rokoch, pri konvenčnej technológii v troch rokoch, pri bezorbovej technológii v dvoch rokoch  a v jednom roku pri nastielacej technológii. Pri jačmeni jarnom sa rozdiely medzi technológiami najvýraznejšie prejavili v dvoch suchých rokoch 2001, 2002 i 2012 ale aj vo vlhkom roku 2010.

Obr. 3

Pri sóji fazuľovej máme k dispozícii vyhodnotených len 11 rokov. V priemere za tieto roky sója dosiahla najvyššiu úrodu zrna pri bezorbovej technológii, o 1,1 % vyššiu v porovnaní s konvenčnou technológiou o 11,8 % v porovnaní s minimalizačnou a až o 16,4 % vyššiu v porovnaní s nastielacou technológiou. Zo sledovaných jedenásť rokov dosiahla sója fazuľová najvyššiu úrodu pri konvenčnej technológii v siedmich rokoch, pri bezorbovej technológii v dvoch rokoch a po jednom roku pri minimalizačnej a nastielacej technológii. Pri sóji sa najvýraznejšie rozdiely medzi technológiami prejavili tak v suchších rokoch 2001, 2003, 2012, ako aj v mimoriadne vlhkom roku 2010.

Obr. 4

Ako z uvedeného vyplýva, že jednoznačne nemožno na základe dosiahnutých úrod konštatovať, ktorá technológia je pri pestovaní tej ktorej plodiny vhodnejšia a ktorá je menej vhodná. Využitie technológií je potrebné hodnotiť komplexne nielen pohľadom na cez dosiahnutú úrodu. Pre farmára je najdôležitejší jednoznačne ekonomický efekt. Pri využití redukovaných a pôdoochraných technológií je potrebné brať do úvahy (predovšetkým pri bezorbovej a nastielacej technológii) vysoké vstupné náklady súvisiace najmä so zabezpečením techniky. Redukované technológie sú významné zlučovaním, resp. vynechávaním niektorých pracovných operácií, čo prináša zníženie nákladov spojených s obrábaním pôdy, na druhej strane však treba počítať s so zvýšením nákladov na spotrebu chemických ochranných látok, predovšetkým herbicídov.

Pri hodnotení výsledkov sme sa pokúsili vyhodnotiť úrody plodín aj za jednotlivé rotácie. Za sledovaných 12 rokov išlo zatiaľ o 3 rotácie aj keď pri sóji fazuľovej chýba rok 2011, kedy došlo k poškodeniu porastu požerom zverou.

V prvej rotácii plodín v rokoch 2001 – 2004 bola pri všetkých plodinách dosiahnutá najvyššia úroda pri použití konvenčnej technológie, pri pšenici ozimnej a kukurici na zrno nasledovala minimalizačná až následne bezorbová a najnižšiu úrodu dosiahli tieto dve plodiny pri nastielacej technológii. Pri plodinách jačmeň jarný a sója fazuľová, ale po najúrodnejšej konvenčnej technológii, nasledovala bezorbová až následne minimalizačná, ale podobne ako aj pri pšenici ozimnej a kukurici na zrno aj pri jačmeni jarnom a sóji fazuľovej v prvej rotácii bola najnižšia úroda dosiahnutá pri nastielacej technológii.

Obr. 5

V druhej rotácii (roky 2005 - 2008) sme zaznamenali už medzi jednotlivými technológiami rozkolísanejšie výsledky. Konvenčná technológia z pohľadu úrody už bola najvýkonnejšou len pri sóji fazuľovej, naopak pri minimalizačnej technológii dosiahli najvyššiu úrodu dve plodiny (kukurica na zrno a jačmeň jarný) a pšenica dosiahla v druhej rotácii najvyššiu úrodu pri využití technológie bezorbovej. Najnižšie úrody v druhej rotácii sme zaznamenali pri nastielacej technológii s výnimkou jačmeňa jarného, pri ktorom bola najnižšia úroda dosiahnutá pri bezorbovej technológii.

Obr. 6

V tretej rotácii (roky 2009 – 2012) boli úrody medzi technológiami rozkolísané ešte výraznejšia ako v rotácii druhej, keď pšenica ozimná dosiahla najvyššiu úrodu v bezorbovej, kukurica na zrno v konvenčnej, jačmeň jarný v minimalizačnej a nakoniec sója fazuľová v nastielacej technológii. Naopak ani pri najnižších úrodách už jednoznačne nedominovala nastielacia technológia, pri ktorej dosiahli najnižšie úrody len hustosiate obilniny pšenica ozimná i jačmeň jarný. Kukurica dosiahla najnižšiu úrodu pri použití bezorbovej a sója fazuľová pri minimalizačnej technológii. Pri hodnotení tejto tretej rotácie je potrebné upozorniť, že práve počas nej sa vyskytli dva extrémne odlišné ročníky, mimoriadne vlhký rok 2010 a extrémne suchý rok 2012.

Obr. 7

Pri spriemerovaní dosiahnutých úrod jednotlivých plodín možno konštatovať, že v prvej rotácii v úrodách dominovala konvenčná technológia, nasledovali zhodne minimalizačná a bezorbová technológia a výraznejšie zaostávala technológia nastielacia. V ďalších rotáciách sa v úrodách začali rozdiely vyrovnávať, predovšetkým medzi konvenčnou a minimalizačnou technológiou, ktorá v druhej rotácii v priemere za všetky plodiny dokonca v úrodách prekonala konvenčnú technológiu. V druhej rotácii sa úrodami konvenčnej technológii priblížila aj technológia bezorbová. Hodnotenie tretej rotácie je komplikovanejšie z dôvodu už vyššie spomínaných extrémov, ktoré sa v rámci tohto cyklu vyskytli.

Záverom možno konštatovať, aj keď z pohľadu úrod nemožno jednoznačne odporúčať žiadnu z hodnotených technológii, že opodstatnenie v poľnohospodárskej praxi majú všetky technológie. Úroda je len jedným z hodnotiacich ukazovateľov a aj pri tej pozorujeme náznak približovania sa úrod pri redukovaných a pôdoochranných technológiách k úrodám dosahovaným pri pestovaní plodín konvenčnou technológiou. Významným z tohto pohľadu je prínos pôdoochranných technológií z hľadiska zlepšenia pôdnych fyzikálnych, chemických vlastností, zvýšenia činnosti pôdneho makro a mikro edafónu, zamedzenia vodnej a veternej erózie, obmedzenia produkcie skleníkových plynov a ďalších vlastností, ktoré v konečnom dôsledku budú prínosom celospoločenského významu, najmä v kontexte prebiehajúcej klimatickej zmeny a zhoršených celosvetových ekonomických podmienok.